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Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei der Produktion von Kältegeräten wird üblicherweise in einem Kunststofftiefziehverfahren ein Innenbehälter hergestellt, der den Kühlraum definiert. An diesem Innenbehälter werden in einem Vormontageschritt diverse Gerätekomponenten montiert. Anschließend wird der entsprechend vormontierte Innenbehälter zusammen mit Geräte-Außenwänden in eine Schäumanlage gegeben, in der ein zwischen den Außenwänden und dem Innenbehälter gebildeter Hohlraum mittels eines Isolierschaumes ausgeschäumt wird. Nach der Schaumaushärtung kann der so gebildete Gerätekorpus in einer Endmontage zu einem fertigen Kühl- bzw. Gefriergerät weiterverarbeitet werden.
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Demgegenüber ist der Gerätekorpus des aus der
DE 21 08 216 bekannten gattungsgemäßen Kältegeräts modular aufgebaut. Der Gerätekorpus besteht aus einer kastenförmigen Vormontageeinheit, die eine Deck- sowie eine Bodenwand und eine Rückwand aufweist, die an Biegekanten ineinander übergehen. Die kastenförmige Vormontageeinheit ist aus einem mehrlagigen Verbundmaterial-Zuschnitt hergestellt, der in einem nicht näher dargelegten Prozess erzeugbar ist. An den gewünschten Biege- oder Knickstellen ist der Materialverbund gegebenenfalls auf Gehrung eingeschnitten, ohne jedoch durch die innere Deckschicht zu schneiden.
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Herstellungsbedingt ist in der
DE 21 08 216 der zwischen der inneren und äußeren Deckschicht vorhandene Schaumkörper freigelegt. Darüber hinaus ist auch an der umlaufenden Zuschnittkante der Vormontageeinheit der zwischen der inneren und äußeren Deckschicht vorhandene Schaumkörper freigelegt. Der an der Vormontageeinheit freigelegte Schaumkörper muss in einem aufwändigen Bearbeitungsschritt durch Klebemittel oder Dichtmittel diffusionsdicht geschlossen werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, bereitzustellen, das in reduzierter Produktionszeit sowie fertigungstechnisch einfach herstellbar ist.
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Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Erfindungsgemäß weist das Kältegerät einen, den Kühlraum definierenden Gerätekorpus auf, bei dem zumindest eine Begrenzungswand ein mehrlagiger Verbundmaterial-Zuschnitt ist, der aus äußeren Deckschichten sowie einer zwischengeordneten Isoliermaterialschicht besteht. Die Begrenzungswand weist herstellungsbedingt eine zumindest bodenseitig offene Zuschnittkante mit freigelegter Isoliermaterialschicht auf. Die offene Zuschnittkante der Begrenzungswand ist von einem, eine Bodenwand des Kühlraums bildenden Bodenteil diffusionsdicht abgedeckt. Das Bodenteil kann dabei beispielsweise durch eine Klebeverbindung an der Begrenzungswand befestigt sein, wodurch die Isoliermaterialschicht der Begrenzungswand in einfacher Weise diffusionsdicht umschlossen ist. Zusätzliche aufwändige Maßnahmen zur Abdichtung der Isoliermaterialschicht können daher weggelassen werden.
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Bevorzugt ist es, wenn die, den Kühlraum definierenden Seiten- und Rückwände des Gerätekorpus materialeinheitlich und einstückig aus einem gemeinsamen Verbundmaterial-Zuschnitt gebildet sind. Der gemeinsame Verbundmaterial-Zuschnitt bildet in diesem Fall eine kastenförmige Vormontageeinheit mit oberseitiger sowie bodenseitiger Zuschnittkante. Das Isoliermaterial des Verbundmaterial-Zuschnitts kann bevorzugt als ein Isolierschaum während eines Schäumungsvorgangs zwischen den beiden Deckschichten eingebracht werden. Die äußere Deckschicht kann dabei bevorzugt aus einem Blechmaterial, aus ABS oder dergleichen bestehen, während die innere Deckschicht ebenso aus einem Blechmaterial oder aber auch aus Pappe bestehen kann.
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Zur Reduzierung von Produktionszeiten kann der mehrlagige Verbundmaterial-Zuschnitt in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess aus einer in der Fertigungsrichtung geförderten Verbundmaterial-Endlosbahn hergestellt werden. Zur Erzeugung dieser Verbundmaterial-Endlosbahn kann das Isoliermaterial im Schäumungsprozess zwischen zwei in der Fertigungsrichtung geförderten, voneinander separaten Deckschicht-Endlosbahnen eingebracht werden. Die beiden Deckschicht-Endlosbahnen können kontinuierlich von Rollen abgewickelt werden.
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Anschließend kann die so erzeugte Verbundmaterial-Endlosbahn in einer Schneidestation der Fertigungsanlage über vorgegebene Zuschnittlängen zugeschnitten werden. Die Zuschnittlänge kann sich im Wesentlichen nach der angestrebten Gerätehöhe des Kältegerätes im Zusammenbauzustand richten. Dabei bildet die im Zusammenbauzustand obere Zuschnittkante des Verbundmaterial-Zuschnitts einen oberen Rand, auf dem das Deckenteil aufsetzbar ist. Analog bildet die untere Zuschnittkante einen bodenseitigen Rand, auf dem das Bodenteil aufsetzbar ist.
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Die Zuschnittkante der Begrenzungswand kann rechtwinklig zur Fertigungsrichtung der Verbundmaterial-Endlosbahn verlaufen. Im Unterschied zu der Zuschnittkante kann der Verbundmaterial-Zuschnitt an den rechtwinklig dazu verlaufenden Seitenrändern diffusionsdicht abgeschlossen sein. Die diffusionsdicht abgeschlossenen Seitenränder des Verbundmaterial-Zuschnittes können im Zusammenbauzustand die Beschickungsöffnung des Kältegerätes seitlich begrenzen. Darüber hinaus kann die Beschickungsöffnung oberseitig durch das Deckenteil und bodenseitig durch das Bodenteil begrenzt sein.
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Das erfindungsgemäße Kältegerät kann insbesondere mit einer Umluftkühlung arbeiten, bei der im Deckenteil eine Verdampfereinheit sowie eine Lüftereinheit integriert sind. Die Kälteerzeugung findet demnach im Betrieb in dem Deckenteil statt, wobei mit Hilfe der Lüftereinheit ein Kaltluftstrom in den Kühlraum geführt wird.
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Das Kälteerzeugungsaggregat, das heißt der Verdichter, des Kältemittelkreislaufes kann demgegenüber in einem bodenseitigen Maschinenraum angeordnet sein. Bevorzugt ist das Kälteerzeugungsaggregat in einem Gehäuseteil angeordnet, das an der, dem Kühlraum abgewandten Seite des Bodenteils montiert ist. In fertiger Konstruktionslage ist das Kältegerät daher mit seinem bodenseitigen Gehäuseteil auf einer Stellfläche abgestellt.
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Bevorzugt kann das Bodenteil schalenförmig mit einer horizontal ausgerichteten Bodenwand sowie mit seitlich und rückseitig hochgezogenen Seitenwänden ausgebildet sein. Für einen einfachen Zugang zum Kühlraum ist das schalenförmige Bodenteil frontseitig offen, das heißt ohne hochgezogene Seitenwand, gestaltet. Um einen stufenlosen sowie im Wesentlichen fugenfreien Übergang zwischen dem Bodenteil und der oben erwähnten Vormontageeinheit zu erreichen, ist die Vormontageeinheit mit ihrer bodenseitig offenen Zuschnittkante unmittelbar auf den vertikal nach oben weisenden Rändern der Seitenwände des schalenförmigen Bodenteils aufgesetzt sowie damit verklebt.
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Zur Verteilung der in der Verdampfereinheit erzeugten Kaltluftströmung kann in einer der Begrenzungswände, etwa der Rückwand, ein Kaltluftkanal in der Isoliermaterialschicht integriert sein. Der darin integrierte Kaltluftkanal ist über Ausströmöffnungen mit den einzelnen Kühlfächern des Kältegerätes strömungstechnisch verbunden. Neben dem Kaltluftkanal können weitere Versorgungskanäle in der Isoliermaterialschicht integriert sein, in denen zum Beispiel Kältemittelrohrleitungen verlegt sind.
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Für einen zeitsparenden Fertigungsprozess ist es von Vorteil, wenn das Bodenteil in einfacher Weise maßhaltig sowie lagegenau auf der bodenseitigen Zuschnittkante der Vormontageeinheit vorpositionierbar ist. Für eine solche Vorpositionierung kann die bodenseitige Zuschnittkante eine vom angrenzenden Kantenbereich erhabene und/oder zurückgesetzte Haltekontur aufweisen. In die Haltekontur der Zuschnittkante kann das Bodenteil mit einer entsprechenden Gegenkontur formschlüssig eingreifen, so dass eine einfache lagesichere Befestigung des Bodenteils ermöglicht ist. Beispielhaft kann die Haltekontur eine frontseitig bis zur Kältegeräte-Stirnseite ansteigende Abschrägung sein, auf die ein entsprechend gestalteter Eckbereich des Bodenteils formschlüssig aufsetzbar ist.
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Um die Funktionalität des Bodenteils zu erhöhen, können zusätzliche Funktionen im Bodenteil integriert werden. Beispielhaft kann das Bodenteil seitliche Aufnahmetaschen zur Aufnahme von Scharnierelementen der Gerätetür aufweisen.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Darstellung ein Kältegerät mit Umluftkühlung im Zusammenbauzustand;
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2 das Kältegerät in einer Seitenschnittdarstellung;
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3 in einer perspektivischen Teilansicht eine Vormontageeinheit;
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4 in einer vergrößerten, teilweisen Explosionsdarstellung die Vormontageeinheit mit dem Bodenteil;
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5 das Bodenteil in Alleinstellung; und
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6 in einer Prinzipdarstellung eine Fertigungsanlage zur Herstellung des Verbundmaterial-Zuschnittes.
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In der 1 ist ein mit Umluftkühlung arbeitendes Kältegerät gezeigt. Das Kältegerät weist einen Gerätekorpus 1 sowie Gerätetüren 2, 3 auf, die jeweils die Beschickungsöffnungen 6 der Kühlräume 4, 5 unabhängig voneinander schließen oder öffnen können. Beide Kühlräume 4, 5 sind durch Seitenwände 9, durch eine Rückwand 11 sowie durch ein Bodenteil 13 und ein Deckenteil 15 definiert. Zwischen den beiden Kühlräumen 4 und 5 ist ein Raumteiler 14 als Zwischenboden angeordnet.
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Wie aus der 2 hervorgeht, ist im Deckenteil 15 eine, von einem Gehäuseteil 16 begrenzte Verdampferkammer 17 mit einem Verdampfer 19 sowie einem Lüfter 21 integriert. Im Kühlbetrieb kann mittels des Lüfters 21 durch einen frontseitigen Lufteinlass 18 in der Verdampferkammer 17 eine Luftströmung angesaugt und über einen Luftauslass 23 in die Kühlräume 4, 5 verteilt werden. Hierzu ist der Luftauslass 23 der Verdampferkammer 17 mit Kaltluftkanälen 25 strömungstechnisch in Verbindung, die in der Rückwand 11 integriert sind. Die Kaltluftkanäle 25 weisen gemäß der 2 vertikal voneinander beabstandete Ausströmöffnungen 27 auf, über die die Kaltluftströmung in die Kühlräume 4, 5 eintreten kann. Diverse Steuermittel zur Einstellung einer Kaltluftströmung in die Kühlraum 4, 5 sind in der 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Der im Deckenteil 15 angeordnete Verdampfer 19 bildet zusammen mit einem im Bodenteil 13 angeordneten, nicht gezeigten Verdichter einen an sich bekannten Kältemittelkreislauf.
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Erfindungsgemäß sind die Seitenwände 9 sowie die Rückwand 11 materialeinheitlich und einstückig in einer kastenförmigen Vormontageeinheit 29 miteinander verbunden, die in der 3 in einer Teilansicht sowie in Alleinstellung gezeigt ist. In der 3 ist die Vormontageeinheit 29 im Profil U-förmig mit seitlich von der Rückwand 11 um Biegekanten 31 hochgeklappten Seitenwänden 9 dargestellt. In dem in den 1 und 2 gezeigten Zusammenbauzustand sind die Rück- und Seitenwände 9, 11 der Vormontageeinheit 29 vertikal hochgestellt. Die Vormontageeinheit 29 wird aus einer mehrlagigen Verbundmaterial-Endlosbahn 33 hergestellt, die in einer Fertigungsrichtung F Arbeitsstationen einer in der 6 gezeigten Fertigungsanlage durchläuft.
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Zur Herstellung der Verbundmaterial-Endlosbahn 33 werden zunächst gemäß der 6 Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 in etwa parallel zueinander zusammengeführt und wird dazwischen das Isoliermaterial 37 eingebracht. Außerdem können in dem kontinuierlichen Prozess weitere Einbauten zwischen die beiden Deckschicht-Endlosbahnen eingebracht werden. So sind gemäß der 3 die Kaltluftkanäle 25 im Isoliermaterial 37 eingeschäumt. Die achsparallel zur Fertigungsrichtung F verlaufenden Kanäle 25 können auch Kabelkanäle und/oder Kanäle für Kältemittelrohrleitungen bilden.
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Die innere und äußere Deckschicht des Verbundmaterial-Zuschnittes 50 werden in einer Profilierstation 61 der in der 6 gezeigten Fertigungsanlage profiliert, bevor die beiden Deckschichten zu dem Verbundmaterial-Zuschnitt 50 zusammengefügt werden.
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An den sich in Fertigungsrichtung F erstreckenden Seitenrändern 47 der Verbundmaterial-Endlosbahn 33 sind die Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 miteinander überlappt sowie verklebt. Die Seitenränder 47 sind daher im Unterschied zu den rechtwinklig dazu verlaufenden Zuschnittkanten 53 diffusionsdicht ausgeführt.
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In der 5 ist das Bodenteil 13 in einer Ansicht von oben gezeigt. Demzufolge weist das Bodenteil 13 einen in etwa schalenförmigen Grundkörper 40 auf, der ebenfalls aus einem Verbundmaterial bestehend aus äußeren und inneren Deckschichten sowie einer dazwischenliegenden Isoliermaterialschicht gebildet ist. Der Grundkörper 40 des Bodenteils 13 ist in etwa schalenförmig mit einem horizontal ausgerichteten Boden 41 sowie mit randseitig hochgezogenen Seitenwänden 42 ausgeführt. Um einen freien Zugang zum Kühlraum-Boden 41 zu erhalten, ist der schalenförmige Grundkörper 40 frontseitig offen ohne Seitenwand 42 gestaltet. Die Seitenwände 42 des Grundkörpers 40 schließen vertikal nach oben mit flächigen horizontal ausgerichteten Rändern 43 ab. In Zusammenbaulage überdecken diese Ränder 43 die bodenseitig offene Zuschnittkante 53 der Vormontageeinheit 29. An der vorderen Stirnseite des Bodenteils 13 sind zudem seitliche Aufnahmetaschen 44 zur Aufnahme von Scharnierelementen der Gerätetür 3 vorgesehen.
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Wie aus der 3 weiter hervorgeht, wird die Verbundmaterial-Endlosbahn 33 über eine vorgegebene Zuschnittlänge l zugeschnitten. Die Zuschnittlänge l ist so bemessen, dass sie in etwa der Gerätehöhe des zu fertigenden Kältegerätes entspricht. Die beim Schneidevorgang entstehenden Zuschnittkanten 53 bilden im Zusammenbauzustand den oberen und den unteren Rand der Vormontageeinheit 29. An den beiden oberen und unteren Zuschnittkanten 53 der Vormontageeinheit 29 ist das Isoliermaterial 37 noch freigelegt, während die beiden Seitenränder 47 jeweils diffusionsdicht geschlossen sind.
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Der so hergestellte, zunächst flache Verbundmaterial-Zuschnitt 50 wird in einem nachfolgenden Klapp- oder Biegevorgang entlang der gewünschten Sollbiegestellen zu der Vormontageeinheit 29 gemäß der 3 weiterverarbeitet.
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In einem weiteren Montageschritt kann gemäß der 4 an den vorderen Ober- und Unterkanten der U-förmigen Vormontageeinheit 29 jeweils eine Abschrägung 54 vorgesehen werden, die als Haltekontur eine montagesichere Befestigung des Deckenteiles 15 und des Bodenteils 13 unterstützt. Das Bodenteil 13 ist dabei gemäß der 4 und 5 mit korrespondierenden Eckbereichen 55 ausgebildet, die nach dem Zusammenfügen in Anlage mit den beiden Abschrägungen 54 der Vormontageeinheit 29 sind.
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Die Ränder 43 des Bodenteils 13 werden gemäß der 4 über Dicht- und Klebemittel unmittelbar auf die Zuschnittkante 53 der Vormontageeinheit 29 gesetzt, um das noch freigelegte Isoliermaterial 37 diffusionsdicht abzudichten.
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In der 6 ist eine Vorrichtung zur Herstellung des in der 4 teilweise dargestellten Verbundmaterial-Zuschnittes 50 gezeigt. Demzufolge weist die Vorrichtung Rollen 57, 58 auf, von denen die Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 abgewickelt und zunächst voneinander unabhängig durch Profilierstationen 61 gefördert werden, in denen die Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 fortlaufend profiliert werden.
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Zwischen den beiden Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 verläuft gemäß der 6 eine Trägerbahn 63, auf der unterschiedliche Einbauten 39 aufgebracht sind, die in der fertiggestellten Verbundmaterial-Endlosbahn 33 im Isoliermaterial 37 eingeschäumt sind. Wie bereits oben erwähnt, können von der Trägerschicht 63 die Kaltluftkanäle 25 getragen werden, die im nachfolgenden Schäumungsvorgang im Isoliermaterial 37 eingeschäumt werden.
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Die beiden Deckschichten 59, 60 sowie die Trägerschicht 63 werden in der Füge- oder Verbindungsstation 64 zusammengefügt, und zwar unter Zwischenschaltung des Isoliermaterials 37. Das Isoliermaterial 37 ist vorliegend beispielhaft ein Polyurethanschaum, der in Klebeverbindung mit den beiden Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 tritt. Der Isolierschaum 37 wird gemäß der 6 in der unmittelbar vor der Fügestation 64 angeordneten Schäumungsstation 65 auf die Trägerschicht 63 und auf die untere Deckschicht-Endlosbahn 60 mit Druck sowie Wärme aufgebracht.
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In der in Fertigungsrichtung F nach der Schäumungsstation 65 folgenden Verbindungsstation 64 werden die Randstege 49 der Deckschicht-Endlosbahnen 59, 60 miteinander diffusionsdicht verbunden. Im weiteren Fertigungsverlauf folgt gemäß der 6 eine Abkühlstation 66, in der die gebildete Verbundmaterial-Endlosbahn 33 zwischen gegenüberliegenden Kühlrollen geführt wird, wodurch die Materialstärke der Verbundmaterial-Endlosbahn 33 eingestellt wird. Die nunmehr abgekühlte sowie kalibrierte Verbundmaterial-Endlosbahn 33 wird in eine Schneidestation 67 geführt. In der Schneidestation 67 wird der Verbundmaterial-Zuschnitt 50 über eine vorgegebene Zuschnittlänge l aus der Verbundmaterial-Endlosbahn 33 geschnitten. Die Zuschnittlänge l ist dabei so bemessen, dass sie im Wesentlichen der Gerätehöhe des zu fertigenden Kältegerätes entspricht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gerätekorpus
- 2, 3
- Gerätetüren
- 4, 5
- Kühlräume
- 9
- Seitenwände
- 11
- Rückwand
- 13
- Bodenteil
- 14
- Raumteiler
- 15
- Deckenteil
- 16
- Gehäuseteil
- 17
- Verdampferkammer
- 18
- Lufteinlass
- 19
- Verdampfereinheit
- 21
- Lüftereinheit
- 23
- Luftauslass
- 25
- Kaltluftkanal
- 27
- Ausströmöffnungen
- 29
- Vormontageeinheit
- 33
- Verbundmaterial-Endlosbahn
- 37
- Isoliermaterial
- 40
- Grundkörper
- 41
- Boden
- 42
- Seitenwände
- 43
- Ränder
- 44
- Aufnahmetaschen
- 50
- Verbundmaterial-Zuschnitt
- 53
- Zuschnittkante
- 54
- Haltekontur
- 55
- Eckbereich
- 57, 58
- Rollen
- 59, 60
- Deckschicht-Endlosbahnen
- 61
- Profilierstation
- 63
- Trägerschicht
- 64
- Verbindungsstation
- 65
- Schäumungsstation
- 66
- Abkühlstation
- 67
- Schneidestation
- F
- Fertigungsrichtung
- l
- Zuschnittlänge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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